大功率UPS是一種將蓄電池(多為鉛酸免維護(hù)蓄電池或鋰離子電池)與主機(jī)相連接,通過主機(jī)內(nèi)的逆變器等電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。正常情況下,市電經(jīng)過整流后為蓄電池充電并向負(fù)載供電;當(dāng)市電出現(xiàn)故障(如停電、電壓過高或過低、頻率異常等)時(shí),UPS立即切換到由蓄電池提供能量的模式,經(jīng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電繼續(xù)向負(fù)載供電,保證負(fù)載設(shè)備的不間斷運(yùn)行。這種轉(zhuǎn)換過程通常要求非常迅速且平穩(wěn),以避免對(duì)負(fù)載造成沖擊。后備式 UPS:平時(shí)處于市電直接供電狀態(tài),只對(duì)市電進(jìn)行簡(jiǎn)單的濾波穩(wěn)壓處理。當(dāng)市電中斷時(shí),才啟動(dòng)逆變器,將蓄電池的直流電能轉(zhuǎn)化為交流電供負(fù)載使用。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,但輸出電壓和頻率受市電影響較大,適用于對(duì)電源質(zhì)量要求不高的小功率負(fù)載,如個(gè)人電腦等。然而,對(duì)于大功率應(yīng)用場(chǎng)景而言,由于其在市電正常時(shí)就未對(duì)電網(wǎng)干擾進(jìn)行處理,且切換時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),可能會(huì)使一些敏感設(shè)備產(chǎn)生短暫停機(jī)或數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,所以在大功率場(chǎng)合較少單獨(dú)使用。在預(yù)算有限的情況下,可以選擇性價(jià)比高的家用或辦公室用UPS。上海電腦UPS電源120KVA

整流器模塊負(fù)責(zé)將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電,它是UPS系統(tǒng)的能量入口。如前所述,大功率UPS多采用PWM整流技術(shù),以提高功率因數(shù)和減少諧波污染。整流器模塊內(nèi)部包含多個(gè)功率半導(dǎo)體器件(如IGBT)、電感、電容等元件,構(gòu)成一個(gè)高效的整流電路。為了提高系統(tǒng)的可靠性,整流器模塊通常采用N+X冗余設(shè)計(jì),即除了基本的N個(gè)整流模塊外,還預(yù)留了X個(gè)備用模塊。當(dāng)某個(gè)整流模塊出現(xiàn)故障時(shí),備用模塊會(huì)自動(dòng)投入運(yùn)行,保證整流功能的正常工作。逆變器模塊是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的重心部件,決定了UPS輸出電能的質(zhì)量。它由功率半導(dǎo)體器件(IGBT)、輸出濾波器、控制電路等部分組成。逆變器模塊的設(shè)計(jì)需要考慮多種因素,如輸出電壓精度、頻率穩(wěn)定性、諧波含量、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度等。為了提高輸出電壓的質(zhì)量,逆變器采用了SPWM技術(shù),并通過反饋回路對(duì)輸出電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。與整流器類似,逆變器模塊也采用冗余設(shè)計(jì),以確保在某個(gè)模塊故障時(shí),系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。遼寧高頻UPS電源工藝在低溫倉庫中,該 UPS 電源為貨物存儲(chǔ)監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定供電。

UPS電源按照其結(jié)構(gòu)和工作原理可以分為多種類型,主要包括離線式UPS、在線式UPS和在線互動(dòng)式UPS。離線式UPS:離線式UPS也稱為后備式UPS,是最常見的一種UPS類型。它主要由整流器、蓄電池和逆變器組成。在市電正常時(shí),離線式UPS通過旁路直接為負(fù)載設(shè)備供電;當(dāng)市電中斷時(shí),它才切換到電池供電模式。這種UPS的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉,但缺點(diǎn)是在市電中斷時(shí)存在短暫的轉(zhuǎn)換時(shí)間,可能導(dǎo)致負(fù)載設(shè)備的短暫停電。在線式UPS:在線式UPS在市電正常時(shí),通過整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,然后通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電為負(fù)載設(shè)備供電。當(dāng)市電中斷時(shí),它能夠無縫切換到電池供電模式,確保負(fù)載設(shè)備的持續(xù)運(yùn)行。
在醫(yī)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu)中,許多醫(yī)療設(shè)備如CT掃描儀、核磁共振成像儀、手術(shù)燈、呼吸機(jī)、監(jiān)護(hù)儀等都依賴于穩(wěn)定的電力供應(yīng)。這些設(shè)備關(guān)系到患者的生命安全,任何電力中斷都可能危及患者的生命。大功率UPS可以為醫(yī)療設(shè)備提供不間斷的電力保障,確保醫(yī)療救治工作的順利進(jìn)行。同時(shí),醫(yī)院的信息系統(tǒng)也需要UPS的支持,以保障病歷管理、醫(yī)囑下達(dá)、藥品配送等工作的正常開展。在手術(shù)室等關(guān)鍵區(qū)域,通常會(huì)配備**的醫(yī)用UPS,以滿足更高的可靠性和安全性要求。選擇原廠配件進(jìn)行升級(jí)改造,確保UPS兼容性與安全性。

除了主回路外,大功率UPS還設(shè)有靜態(tài)旁路和維護(hù)旁路。靜態(tài)旁路是在逆變器出現(xiàn)故障或過載時(shí),自動(dòng)將負(fù)載切換到市電直接供電的狀態(tài),以保證負(fù)載不會(huì)因逆變器的問題而中斷運(yùn)行。維護(hù)旁路則是在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)或檢修時(shí),將負(fù)載完全切換到市電供電,同時(shí)切斷UPS與負(fù)載之間的連接,確保維修人員的人身安全。這兩個(gè)旁路的存在提高了系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性,但也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和控制難度。IGBT作為一種復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,結(jié)合了GTR(GiantTransistor,巨型晶體管)和MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)的優(yōu)點(diǎn),具有開關(guān)速度快、通態(tài)壓降低、耐壓高、驅(qū)動(dòng)功率小等特點(diǎn)。在大功率UPS中,IGBT被廣泛應(yīng)用于整流器和逆變器中,實(shí)現(xiàn)了高效的電能轉(zhuǎn)換。例如,采用IGBT構(gòu)成的PWM整流器和逆變器,可以提高系統(tǒng)的整流效率和逆變效率,降低能耗,同時(shí)減小設(shè)備的體積和重量。此外,IGBT的高開關(guān)速度還允許實(shí)現(xiàn)更精確的控制,有利于提高輸出電壓的質(zhì)量和穩(wěn)定性。對(duì)于醫(yī)療設(shè)施來說,可靠的UPS是保證重要醫(yī)療設(shè)備連續(xù)工作的關(guān)鍵。浙江高頻UPS電源用途
無論電網(wǎng)波動(dòng)還是突發(fā)停電,UPS都能為負(fù)載提供穩(wěn)定電力。上海電腦UPS電源120KVA
數(shù)字控制技術(shù)是大功率UPS實(shí)現(xiàn)高性能的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的模擬控制技術(shù)存在精度低、靈活性差、易受環(huán)境因素影響等缺點(diǎn),而數(shù)字控制技術(shù)則克服了這些問題。通過微處理器或DSP(DigitalSignalProcessing,數(shù)字信號(hào)處理器),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整流器、逆變器的精確控制,包括電壓閉環(huán)控制、電流閉環(huán)控制、功率因數(shù)校正等。數(shù)字控制系統(tǒng)還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),如輸入電壓、輸出電壓、電流、溫度等,并根據(jù)預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行故障診斷和處理。例如,當(dāng)檢測(cè)到市電異常時(shí),數(shù)字控制系統(tǒng)可以在幾毫秒內(nèi)完成從市電到蓄電池供電的切換,確保負(fù)載不受停電影響。同時(shí),數(shù)字控制技術(shù)還為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理提供了便利,用戶可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地了解UPS的運(yùn)行情況,并進(jìn)行必要的操作。上海電腦UPS電源120KVA